বিজিএ প্যাকেজিং সোল্ডারিং এবং এক্স-রে পরিদর্শন ব্যাখ্যা করা হয়েছে

যেহেতু ইলেকট্রনিক ডিভাইসের আকার ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে, কিন্তু কার্যকরী জটিলতা বাড়ছে,খুব বড় স্কেল ইন্টিগ্রেশন (ভিএলএসআই) প্রযুক্তির অগ্রগতি ইনপুট / আউটপুট (আই / আউটপুট) ইন্টারফেসের সংখ্যা এবং উপাদান মাত্রা বৃদ্ধি দাবি করেছেএই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলায় বল গ্রিড অ্যারে (বিজিএ) প্যাকেজিং আদর্শ সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, উচ্চ ঘনত্বের আন্তঃসংযোগ এবং ক্ষুদ্রীকরণের সুবিধা প্রদান করে।

বিজিএ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, মাত্র কয়েকটা পিন থেকে শুরু করে পাঁচশোর বেশি পর্যন্ত, মোবাইল ডিভাইস, ব্যক্তিগত কম্পিউটার এবং বিভিন্ন যোগাযোগ সরঞ্জাম সহ আধুনিক পণ্যগুলিতে সর্বত্র বিদ্যমান.এই নিবন্ধটি BGA প্যাকেজিং প্রযুক্তি গভীরভাবে অনুসন্ধান করে, এর মৌলিক ধারণাগুলি, বৈশিষ্ট্য, প্রকার, সোল্ডারিং প্রক্রিয়া এবং এক্স-রে পরিদর্শন কৌশলগুলি জুড়ে।

বিজিএ এবং পিওপি প্যাকেজিংঃ ধারণা ব্যাখ্যা করা হয়েছে

The Ball Grid Array (BGA) is a surface-mount device (SMD) packaging technology that uses an array of solder balls on the package underside to establish electrical connections with printed circuit boards (PCBs)এই সোল্ডার বলগুলি ধাতব তারের মাধ্যমে চিপের সাথে সংযুক্ত হয়, চিপ এবং পিসিবি এর মধ্যে সংকেত সংক্রমণ সক্ষম করে।

দুটি সাধারণ BGA প্যাকেজ কাঠামো বিদ্যমানঃ

• ওয়্যার বন্ড বিজিএঃএই কনফিগারেশনে, চিপটি সূক্ষ্ম ধাতব তারের মাধ্যমে সাবস্ট্র্যাটের সাথে সংযুক্ত হয়, যা তারপর সাবস্ট্র্যাটের ধাতব ট্রেসের মাধ্যমে সোল্ডার বল অ্যারেতে রুট করে।
• ফ্লিপ চিপ বিজিএ:এই নকশাটি চিপটি সরাসরি সাবস্ট্র্যাটে উল্টে-নীচে মাউন্ট করে, তারের বন্ডিং ছাড়াই সোল্ডার বলের মাধ্যমে সংযোগ করে। এই পদ্ধতিটি চিপ এবং সোল্ডার বলের মধ্যে সংযোগ পথটি সংক্ষিপ্ত করে,সিগন্যাল সংক্রমণ গতি বাড়ানো.

ঐতিহ্যবাহী ডুয়াল ইন-লাইন (ডিআইপি) বা ফ্ল্যাট প্যাকেজগুলির তুলনায়, বিজিএ আরও আই / ও সংযোগ এবং স্বল্প চিপ-টু-সোল্ডার-বল দূরত্ব সরবরাহ করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চতর পারফরম্যান্স সরবরাহ করে।

প্যাকেজ অন প্যাকেজ (পিওপি) প্রযুক্তি

প্যাকেজ অন প্যাকেজ (পিওপি) একটি স্ট্যাকিং প্রযুক্তি যা একক প্যাকেজে একাধিক চিপ বা উপাদানকে একীভূত করে। পিওপি লজিক ডিভাইস এবং মেমরি চিপগুলির সমন্বয়কে সক্ষম করে,যেমন মেমরি মডিউল সহ প্রসেসর জোড়া. এই পদ্ধতিটি সিগন্যাল অখণ্ডতার সমস্যাগুলি হ্রাস করার সময় পিসিবি স্পেসের প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যার ফলে বোর্ডের সামগ্রিক পারফরম্যান্স উন্নত হয়। তবে, পিওপি প্যাকেজিংয়ের ব্যয় বেশি।

পিওপি সুবিধা:

• উপাদানগুলির আকার হ্রাস
• কম সামগ্রিক খরচ
• সরলীকৃত সার্কিট বোর্ড জটিলতা

সমস্ত প্যাকেজিং ধরণের মধ্যে, বিজিএ উচ্চ-আই / ও ডিভাইসের জন্য শিল্পের সর্বাধিক জনপ্রিয় পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে।

বিজিএ প্যাকেজিংয়ের মূল বৈশিষ্ট্য

বিজিএ প্যাকেজিং এর ব্যাপক গ্রহণ তার উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত হয়ঃ

• উচ্চ পিন সংখ্যাঃজটিল সার্কিট ডিজাইনের জন্য অসংখ্য I/O পিনের ব্যবস্থা করে
• পিন বাঁকানোর কোন সমস্যা নেই:সোল্ডার বল সংযোগগুলি ঐতিহ্যগত পিন বিকৃতি সমস্যা দূর করে
• উচ্চ আন্তঃসংযোগ ঘনত্বঃসংকীর্ণ সোল্ডার বল বিন্যাস বৃহত্তর ক্ষুদ্রীকরণ সম্ভব
• কম বোর্ডের স্থানঃসমতুল্য I/O গণনা সহ অন্যান্য প্যাকেজগুলির তুলনায় কম এলাকা দখল করে
• নিম্ন ইন্ডাক্ট্যান্সঃসংক্ষিপ্ত সংযোগ পথ সংকেত মান উন্নত
• স্ব-সমন্বয় বৈশিষ্ট্যঃগলিত সোল্ডার বলের পৃষ্ঠের টেনশন স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিফ্লো চলাকালীন অবস্থান সংশোধন করে
• নিম্ন তাপীয় প্রতিরোধেরঃঅতিরিক্ত তাপমাত্রা প্রতিরোধ করার জন্য তাপ অপচয় বৃদ্ধি করে

বিজিএ প্যাকেজ জাত

বাজারে বিভিন্ন ধরনের BGA প্যাকেজ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছেঃ

• প্লাস্টিকের BGA (PBGA):বৈশিষ্ট্যগুলি প্লাস্টিকের ইনক্যাপসুলেশন, গ্লাস-ইপোক্সি ল্যামিনেট সাবস্ট্র্যাট এবং প্রাক-গঠিত সোল্ডার বলগুলির সাথে খোদাই করা তামার ট্রেস
• উচ্চ তাপীয় পারফরম্যান্স BGA (HLPBGA):কম প্রোফাইল ডিজাইনের সাথে উন্নত তাপ অপসারণের জন্য ধাতব ঢাকনা অন্তর্ভুক্ত করে
• টেপ BGA (TBGA):চমৎকার বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদানকারী নমনীয় substrates ব্যবহার করে
• হাই পারফরম্যান্স BGA (H-PBGA):উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা সহ উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে

বিজিএ সোল্ডারিং প্রক্রিয়া

বিজিএ সমাবেশ রিফ্লো সোল্ডারিং কৌশল ব্যবহার করে। পিসিবি সমাবেশের সময়, বিজিএ উপাদানগুলি রিফ্লো ওভেনগুলিতে সোল্ডার করে যেখানে সোল্ডার বলগুলি বৈদ্যুতিক সংযোগ তৈরি করতে গলে যায়।

সমালোচনামূলক সোল্ডারিং বিবেচনাঃ

• পর্যাপ্ত গরম নির্ভরযোগ্য সংযোগের জন্য সব solder বল সম্পূর্ণ গলিত নিশ্চিত
• পৃষ্ঠের টান প্যাকেজ সারিবদ্ধতা বজায় রাখে solder solidification পর্যন্ত
• সুনির্দিষ্ট সোল্ডার খাদ গঠন এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ পৃথকীকরণ বজায় রেখে বল একত্রিত প্রতিরোধ

বিজিএ সোল্ডার যৌথ পরিদর্শন

প্রচলিত অপটিক্যাল পরিদর্শন উপাদানগুলির নীচে লুকানো BGA সোল্ডার জয়েন্টগুলি মূল্যায়ন করতে পারে না। বৈদ্যুতিক পরীক্ষা অনুরূপভাবে অবিশ্বস্ত প্রমাণিত হয়,কারণ এটি কেবল পরীক্ষার সময় যৌগিক দীর্ঘায়ু পূর্বাভাস না দিয়ে পরিবাহিতা যাচাই করে.

এক্স-রে পরিদর্শনঃ

এক্স-রে প্রযুক্তি লুকানো লেদারের সংযোগগুলিকে অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা করতে সক্ষম করে। স্বয়ংক্রিয় এক্স-রে পরিদর্শন (এএক্সআই) সিস্টেমগুলি বিজিএ মানের মূল্যায়নের জন্য স্ট্যান্ডার্ড হয়ে উঠেছে,ম্যানুয়াল সহ বিভিন্ন পরীক্ষার পদ্ধতি প্রদান করে, স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন (AOI), এবং স্বয়ংক্রিয় এক্স-রে পরিদর্শন।

বিজিএ পুনর্নির্মাণ পদ্ধতি

ত্রুটিযুক্ত বিজিএ উপাদানগুলিকে স্থানীয়ভাবে উত্তাপের মাধ্যমে সাবধানে অপসারণ করা প্রয়োজন যাতে অন্তর্নিহিত সোল্ডার জয়েন্টগুলি গলে যায়। বিশেষায়িত পুনর্নির্মাণ স্টেশনগুলি ইনফ্রারেড হিটার, তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ থার্মোকপল,এবং ভ্যাকুয়াম উত্তোলন যন্ত্রপাতি. সুনির্দিষ্ট তাপীয় নিয়ন্ত্রণ পুনর্নির্মাণ প্রক্রিয়ার সময় সংলগ্ন উপাদানগুলিকে রক্ষা করে।

সিদ্ধান্ত

বিজিএ উপাদানগুলি ভর উত্পাদন এবং প্রোটোটাইপিং অ্যাপ্লিকেশন উভয়ের জন্য ইলেকট্রনিক্স শিল্পে ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছে।BGA প্যাকেজিং কার্যকরভাবে বিন্যাস জটিলতা পরিচালনা করে যখন সংকীর্ণ স্থানে উচ্চতর I / O গণনা সরবরাহ করে, কম্প্যাক্ট ইলেকট্রনিক ডিজাইন।